2019年全国版高考物理一轮复习必刷题：模块七 动量.docxVIP

模块七:动量 考点1 动量与冲量　动量定理 1.(2017·全国卷Ⅲ,20)(多选)一质量为2 kg的物块在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则(　　)。 A.t=1 s时物块的速率为1 m/s B.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s C.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D.t=4 s时物块的速度为零 【解析】由题目可知F=2 N,F=-1 N,由动量定理Ft=mv1-mv0可知,当t=1 s时,Ft1=mv1,代入数据可得v1=Ft1m=1 m/s,故A项正确;当t=2 s时,p=Ft2,代入数据可得p=4 kg·m/s,故B项正确;当t=3 s时,p=Ft2+F(t3-t2),代入数据可得p=3 kg·m/s,故C项错误;当t=4 s时,由Ft2+F(t4-t2)=mv4,代入数据可得v4=1 m/s, 【答案】AB 2.(2015·北京卷,18)“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是(　　)。 A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小 B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小 C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大 D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力 【解析】弹性绳的弹力F=kx,当绳子伸直之后,对人进行受力分析可知,a=mg-kxm,当xmgk时,a0,速度增大;当xmgk时,a0,速度减小,所以该过程速度先增大后减小,则动量和动能都是先增大后减小,所以B、C两项错误。弹力方向始终竖直向上,则冲量始终竖直向上,所以A项正确。当人在最低点时, 【答案】A 3.(2015·重庆卷,3)高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为(　　)。 A.m2ght+mg　　　　　　　B C.mght+mg D. 【解析】安全带产生作用力前,人自由下落,根据v2=2gh可求下落距离h时的速度,之后由于涉及力和时间的运算,且力非恒力,因此需运用动量定理,即(mg-F)t=0-mv,根据以上两式,解得平均作用力F=m2ght+mg, 【答案】A 4.(2016·全国卷Ⅰ,35)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g。求: (1)喷泉单位时间内喷出的水的质量。 (2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。 【解析】(1)设Δt时间内,从喷口喷出的水的体积为ΔV,质量为Δm,则 Δm=ρΔV ΔV=v0SΔt 由上式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为 ΔmΔt=ρv (2)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h,水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v。对于Δt时间内喷出的水,由能量守恒得 12Δmv2+Δmgh=12Δ 在h高度处,Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小 Δp=Δmv 设水对玩具的作用力的大小为F,根据动量定理有 FΔt=Δp 由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件得 F=Mg 联立解得h=v022 【答案】(1)ρv0S　(2)v02 考点2 动量守恒定律及其应用 1.(2017·全国卷Ⅰ,14)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)(　　)。 A.30 kg·m/s B.5.7×102 kg·m/s C.6.0×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s 【解析】在燃气喷出后的瞬间,喷出的燃气的动量p=mv=30 kg·m/s,由动量守恒定律可得火箭的动量大小为30 kg·m/s,A项正确。 【答案】A 2.(2016·全国卷Ⅱ,35)如图所示,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度h=0.3 m(h小于斜面体的高度)。已知小孩与滑板的总质量m1=30 kg,冰块的质量m2=10 kg,小孩与滑板始终无相对运动。取重力